제4차 산업혁명과 카본프리 아일랜드2030 프로젝트 ‘그린빅뱅 전략’의 융·복합

4차 산업혁명 선도 지자체 - 제주도 ②

박영복 기자 2017.05.22 11:15 카카오톡 네이버블로그 페이스북 트위터
편집자주지난 4월호에 ‘친환경 섬 제주, 4차 산업혁명 물결 흐른다’ 4차 산업혁명 선도 지자체 ①편에 이어 이번 회는 제주도에서 진행되고 있는 정책을 바탕으로 현재 진행되고 있거나 진행될 부분에 대해 다뤄본다.
- 제4차 산업혁명과 융복합의 기후변화 대응과 에너지자립 제주도

-2030년 제주도, 친환경 미래 선도하는 혁신도시로 탈바꿈 될 것


원희룡 제주도지사는 지난해 스위스 다보스포럼에 참석해 “제주의 4차 산업 정책은 카본프리 아일랜드2030 프로젝트인 ‘그린빅뱅 전략’으로 에너지, 수송, 전력계통, 빅데이터를 융합해 에너지와 교통의 새로운 모델을 만들어 나가겠다”고 밝혀 세계적으로 주목받았다. 원 지사의 취지는 앞으로 인공지능, 빅데이터, AR·VR, 신재생 에너지 등 혁신 기술들이 사회와 산업계에 확산될 때를 대비해 중소기업을 강하게 키우자는 의미로 해석된다.

-카본프리 아일랜드 2030, 스마트그리드 도시 만들 것
카본프리 아일랜드 2030계획은 기후변화 대응을 위한 온실가스 감축목표를 달성하기 위해 계획됐다. 이 계획을 위해 스마트그리드 구축을 통한 신재생 에너지 및 전기차 보급 확대 기반을 조성한다. 아울러 에너지 수급안정 및 효율향상을 위해 스마트 그리드 기술 및 사업의 확산을 필요로 한다. 여기에서 스마트그리드는 전력수요분산 빛 사용절약을 통해 에너지 효율을 높일 수 있는 강력한 수단이다.
▲ 풍력발전기 및 태양광(자료제공 제주특별자치도청)

「카본프리 아일랜드 2030」단계별 목표와 비전을 볼 때 1단계로 2014년 카본프리 아일랜드 테스트베드를 스마트드리드 실증단지, 가파도 카본프리 아일랜드를 조성했다. 2단계로는 2020년까지 카본프리 아일랜드 인프라를 구축한다는 계획으로 스마트그리드 확산과 전기차, 풍력 등 신재생에너지로 공급을 한다. 3단계로는 2030년까지 100% 카본프리 아일랜드를 달성하는 계획으로 스마트그리드 전역화, 신재생에너지 기반구축, 전기차 대체를 계획하고 있다.

주요 사업별 추진목표로는 신재생에너지 분야는 100% 신재생에너지 대체 에너지 자립 달성을 위해 2020년까지 풍력ㆍ태양광 등 1,800㎿를 도내 총 전기소비량의 50% 대체와 2030년까지 풍력 2,350㎿, 태양광 1,411㎿를 도내 총 전기소비량의 100% 대체한다는 계획이다. 전기차 분야는 100% 전기차로 전환해 세계적 수준의 전기차 도시를 조성한다는 계획이다. 마지막으로 제주도 전체 스마트그리드 도시 건설을 통해 2014년에는 스마트그리드 실증단지, 2017년에는 스마트그리드 확충, 2030년까지 스마트그리드 건설을 제주도 전 지역에 확대할 계획이다.

-그린빅뱅 전략, 스마트그리드와 ESS에너지저장시스템의 결합
그린빅뱅 전략이란 단일 기술이 부딪히는 한계를 기술 간의 융합을 통해 극복하고 비용을 낮춰 전 세계에 보편적으로 확산시킬 수 있는 모델을 만들어 내는 것으로 그중의 핵심적인 기술이 신재생 에너지 기술로 볼 수 있다. 그린빅뱅이 이뤄지기 위해서는 스마트 그리드, 에너지저장시스템과 같은 기술이 결합 되야 한다. 예를 들면 풍력발전이나 태양광발전은 태양의 빛이나 바람이 없을 때는 전력을 생산하지 못한다. 하지만 ESS에너지저장시스템이 있을 경우 에너지를 생산해 저장했다가 필요할 때 언제든 사용할 수 있다는 장점이 있다.

스마트그리드의 경우 정보통신기술을 통해 소비자와 전력회사가 실시간 전기사용정보를 송수신 할 수 있으며, 전력회사는 전력사용현황을 전기의 사용량에 따라 효율적으로 활용할 수 있다. 스마트그리드는 신재생에너지와 융·복합을 통해 전기를 효율적으로 사용할 수 있게 한다. 전기차는 신재생에너지로 생산된 전기를 스마트그리드를 통해 충전할 수 있고 사용할 수 있다. 이러한 전략이 그린 빅뱅의 전략으로 이러한 시대가 다가오고 있으며, 제주도는 이미 진행되고 있다.
▲ 전기차 운행(자료제공 제주특별자치도청)

-이산화탄소 제로 위한 전기차 보급과 충전 인프라
도내 운행 차량의 100% 전기자동차 전환에 대한 단계적 정책 목표로는 카본프리 아일랜드 2030 계획에 따라 3단계로 구분 추진된다. 올해에는 도내 운행차량의 10%(29천대)를 공공기관 및 대중교통 등 중심 10% 대체하고, 2020년에는 40%(135천대)를 대중교통, 렌터카 등 중심 40% 대체할 계획이다. 2030년에는 100%(377천대)를 전기차로 보급 전환할 계획이다.

실행계획은 환경부의 전기차 구매보조금 지원제도에 의한 민간보급 추진과 산업통상자원부의 전기차 배터리 리스 사업에 의해 전기버스, 전기택시 및 렌터카 등 공공서비스 분야 보급, 보조금 자율집행제도에 따른 공급자 가격협상 등을 통한 보급가격 인하 유도 및 민간보급 확대, 금융기관 연계프로그램을 활용한 전기차 금융사업에 의해 택시, 렌터카 등 EV 전환사업자 중심으로 보급하며, 2021년부터 시행 예정인 저탄소협력금제를 활용한 전기차 보급도 확대할 계획이다.
▲ 충전하는 전기자동차(자료제공 제주특별자치도청)

전기자동차 신(新)산업 및 전·후방 연관 산업도 육성할 계획이다. 전기차 배터리 리스 사업모델을 도입, 전기차 산업 활성화기반 마련 등을 통해 민간의 자생적 전기차 시장 창출을 지원할 예정이다. 또한 민간유료 충전서비스 성공사례를 만들어 전기차의 테스트 베드로서의 확고한 입지를 구축하고, 전기차 관련 충전기 제조, 시설공사 등 연관산업 육성을 통해 제주지역 업체들의 역량 강화 및 전국 시장 진출 토대를 마련한다는 정책목표를 가지고 있다.
▲ 전기차 운행(자료제공 제주특별자치도청)

전기차 충전인프라 보급현황 및 확충계획에서 전기차 개방형 충전기 보급현황은 올해 4월 기준으로 급속충전 192기, 완속충전 331기로 523기가 설치되었으며, 올해 12월 말까지 급속충전 149기, 완속충전 168기로 317기가 설치되며 총 840기를 보급할 계획이다. 공공용으로는 도와 환경부, 한전이 참여하며, 민간사업자로는 한국전기차충전, 한국전기차서비스, 제주전기차서비스가 참여한다.

-인공지능이 주도하는 차세대 4차 산업혁명, 지역산업과 연계
제주발전연구원은 지난 3월 말 인공지능이 주도하는 차세대 ‘4차 산업혁명시대 대비 제주의 미래 유망산업 육성전략 수립 연구용역’을 본격 착수해 올해 12월 말까지 마무리할 계획이다. 이번 용역을 통해 제주의 새로운 성장 동력이 될 수 있는 유망산업 발굴과 이를 제주지역에 적용 가능하도록 육성하기 위한 추진전략을 마련한다는 계획이다.

주 내용은 제주지역의 산업 생태계 분석과, 4차 산업혁명 관련 기술과 사례 조사, 정부의 미래유망산업 육성정책과 관련계획 등을 검토한다. 또한 관련분야 학계 및 산업현장 전문가 등의 의견수렴과정을 거쳐 4차 산업혁명시대에 부응하는 제주형 미래 유망산업을 발굴하게 된다. 특히 제주미래비전에서 제시된 관련분야 실천전략과 제2차 국제자유도시 종합계획 수정계획 프로젝트와 연계해 추진할 예정이다. 오는 6월쯤 중간보고회가 열릴 계획이다.

-4차 산업 교육 선도 스마트관광, 코딩교육
스마트 관광부분에 있어서 제주도는 작년에 공공wifi 개방 및 구축, 공공 wifi 통합 인증시스템 구축, 빅데이터 수집시스템 및 저장/분석 시스템을 구축했다. 아울러 FIT 증가에 따른 관광객 소비 패턴 분석모델 구축, 개방형 스마트 관광 플랫폼 구축 등을 추진하며 스마트 관광의 접근성을 확대시켰다.

이로써 제주 방문 관광객 만족도 향상 및 재방문율 제고, 투자비절감, 민간비즈니스 창업활성화, 관광산업의 질적 성장지원, 관광 빅데이터 활용을 통한 정책 및 상품기획의 과학화, 효율적이고 추가적인 마케팅 채널제공, 공공데이터 활용을 통한 민간비즈니스 효율화와 비즈니스 효과 극대화를 꾀할 것으로 기대된다.
▲ 제주로 On 코딩 교육

4차 산업 시대를 리드하는 코딩인재육성을 위한 범 제주도 차원의 청책적 구심 역할이 필요했다. 이에 따라 제주특별자치도 코딩교육프로그램 운영사업에서 도내 코딩교육 협력을 위한 「제주로 ON 코딩」 거버넌스 구축 방향 및 계획을 수립했다. 「제주로 ON 코딩」은 거버넌스를 구성해 사업추진계성 강화와 코딩교육 물적, 인적 기반을 구축했는데 도내코딩 인재육성을 위한 민·관·학의 인적·물적 자원을 통합 운영함으로써 체계적이고 지속적인 실행협력체계 구축을 목표로 하고 있다.

대상은 도내SW 교육관련 역량을 보유한 대학, 교육기관, 민간기관 등이며, 협력적 사업수행 모델을 통한 효율적이고 효과적인 SW 인력 육성의 기대효과가 클 것으로 보고 있다. 제주대학교와 제주국제대학교, 제주특별자치도교육청과 제주평생교육정보, 제주시 및 서귀포시 자기주도학습지원센터가 참여하고 있다. 민간부문에서는 엔트리, cem ware, kakao, nexon, 제주창조경제혁신센터가 참여를 계획 중에 있다.
▲ 제주 동복 풍력 단지(자료제공 LG CNS)

-풍력·태양광발전의 고효율을 위한 ESS에너지저장장치 융·복합 사업
풍력·태양광발전의 단점인 생산전력의 불규칙성으로 인해 기존 전력계통에 부정적인 영향을 미치고 있어, ESS에너지저장장치(이하 ESS) 보급 확대가 필요하다. ESS는 풍력발전기의 불규칙한 출력을 양질의 전력으로 변환해 공급함으로써 풍력 또는 태양광에너지의 활용도를 높일 뿐만 아니라 지역 전력계통 안정화에 기여할 수 있다.
▲ 태양광 발전(자료제공 제주특별자치도청)

풍력 또는 태양광 연계형 ESS는 풍력 또는 태양광발전기에서 생산되는 전력을 ESS에 저장했다가 전력수요가 급증하는 피크(Peak) 시간대에 전력을 공급해 전기에너지 활용도를 높이는 시스템으로 전기의 품질이 안정적이다. 제주도는 향후 2030년까지 2GW가 넘는 대규모 풍력발전 도입을 계획 중이지만 전력계통의 안정화는 기대하기 어렵다. 이를 위해서는 ESS 도입이 절실하지만 ESS 초기 설치비용, ESS 피크시간대 별도 송전을 위한 풍력발전 운영환경 변경 등으로 인해 풍력사업자가 선뜻 ESS 도입을 꺼려 확산이 어려웠다.
▲ 제주 동복 배터리실(자료제공 LG CNS)

이런 상황에서 제주에너지공사는 ‘탄소없는 섬 2030’ 실현을 위해 제주도 내 풍력연계형 ESS 사업 선도와 활성화를 위해, 민간이 ESS를 직접 구축하고 운영해 발생한 수익을 풍력사업자와 공유하는 형태의 ‘수익 공유형 모델’을 적용해 사업화했다. 공사 소유의 동복·북촌풍력단지(30MW), 가시리풍력단지(15MW)를 대상으로 작년, ’풍력연계형 에너지저장시스템(ESS)‘을 구축해 향후 15년간 운영한다.

이를 위해 공사는 작년 6월 30일 사업자 공개모집을 통해 (주)LG CNS를 ESS 책임 구축·운영하는 사업시행자로 선정했다. 현재 ESS보급 현황은 5개의 발전사업자가 참여하고 있으며, 발전용량은 총 89㎿, 배터리는 42.8㎿h이다
▲ ESS 보급 현황(자료제공 제주특별자치도청)

제주의 제4차 산업혁명과 카본프리 아일랜드 2030 프로젝트 ‘그린빅뱅 전략’은 상호 다른 듯 보이지만 서로 연계되어 융복합의 시너지를 낼 것으로 기대를 모으고 있다.


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